Устройство для программного управленияпромышленным роботом контактнойточечной сварки

 

L рте ..; .,>i ur

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

< + >©> KG<> СВЮ ВУ (rrr79 7855

Союз Советских

Социалистических

Реснублик (61 ) Дополнительное к авт. свид-ву(5ЦМ. кл.

B 23 К 11/24 (22) Заявлено 120479 (21) 2752713/25-27 с присоединением заявки H9— (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР но лелям изобретений н открытий

Опубликовано 230181 Бюллетень МЯ 3 (53) УДК 621.791.

: 763. 1.037 (088. 8) Дата опубликования описания 230181 (72) Авторы изобретения

Ю.М. Коротун, В.Т. Антоненко и К.П. Гурский (71) Заявитель Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е.О.Патона АН Украинской CCP (54 ) YCTl ОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫМ

РОБОТОМ КОНТАКТНОЙ ТОЧЕЧНОЙ CBAPKM

Изобретение относится к программному управлению манипуляторами и может быть использовано при управлении промышленными роботами для контактной и дуговой точечной сварки.

Известен механический разметчик для разметки и постановки сварных точек при контактной точечной сварке, содержащий сварочный орган с закрепленным на нем кронштейном с отверстием и датчик положения точки, сварки, выполненный, например, в виде стержня, свободно входящего в отверстие кронштейна. Устройство обеспечивает размещение сварных точек .i5 шва на расстоянии, равном расстоянию между сварочным органом и стержнем, т.е. длине кронштейна )1(.

Недостатком известного устройства является необходимость визуального 20 контроля за совмещением стержня с точкой сварки, что обуславливает невысокую точность и недостаточную производительность его работы.

Наиболее близким техническим решв->> нием к предлагаемому является устройство для программного управления промышленным роботом контактной точечной сварки, содержащее датчик положения изделия, установленный на кон- 30 це руки робота, преобразователь, блок синхронизации, подключенный к запоминающему устройству, выход которого через сумматор связан с приводом руки робота. Устройство. позволяет осуществлять программное перемещение сварочного органа и автоматическую коррекцию его положения по высоте относительно поверхности изделия P) .

Недостатком устройства является невысокая точность постановки сварных точек вследствие невозможности коррекции положения сварочного органа при его программном перемещении в следующую точку сварки в зависимости от реального положения предыдущей сварной точки.

Цель изобретения — повышение точности постановки сварных точек.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены дифференциальный усилитель и ключ, при этом датчик положения изделия выполнен в виде дифференциального датчика теплового потока, выходы которого через преобразователь подключены ко входам дифференциального усилителя, выход которого через ключ соединен со вторым входом сумматора, при этом управляющий вход ключа подключен к выхо797855 ду блока синхронизации. Кроме того, в устройство может быть введен привод перемещения датчика, связанный с выходом запоминающего устройства.

Программное перемещение датчика относительно сварочного органа позволяет повысить точность постановки свар5 ных точек при изменяющемся шаге точечного шва.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит сварочный ор- ган 1, закрепленный на конце руки 2 робота, и датчик 3, содержащий чувствительные элементы 4 и 5, расположенные симметрично относительно плоскости симметрии датчика, и укрепленный с помощью кронштейна 6 позади сварочного органа 1 по направлению сварки. Выходы датчика 3 через преобразователь 7 соединены со входами дифференциального усилителя 8, выход 20 которого через ключ 9 связан с первым входом сумматора 10. К управляющему входу ключа 9 подключен выход блока 11 синхронизации. Второй вход сумматора 10 соединен с выходом 25 запоминающего устройства 12, подключенного к блоку 11 синхронизации.

Выход сумматора 10 подключен к приводу 13 руки 2 робота. На поверхности изделия 14 показаны положение следую- ЗО щей сварной точки g и положение предыдущей сварной точк;.;

Кроме того, второй выход запоминающего устройства 12 соединен с приводом 15 перемещения датчика 3 относительно сварочного органа 1.

Устройство работает следующим образом.

При воспроизведении программы перемещения сварочного органа 1 информация из запоминающего устройства 12 40 через сумматор 10 поступает на привоц 13 перемещения руки 2. Вместе со сварочным органом 1 перемещается датчик 3, причем расстояние между датчиком 3 и сварочным органом 1 выбира- 4 ется равным шагу между сварочными точками. Следовательно, при остановке сварочного органа 1 в положении предполагаемой точки сварки Cf датчик 3 находится в области предыдущей сварной точки 5

S0

Температурное поле поверхности сварной точки имеет круговую симметрию с выраженным максимумом в центре сварной. точки. Если ось. симметрии те ературного поля не совп,дает с 55 плоскостью симметрии датчика 3, то на чувствительные элементы 4 и 5 поступает различное количество тепла, следовательно, выходные сигналы чувствительных элементов 4 и 5 разные <0 по величине, что вызывает отклонение от нуля выходного сигнала дифференциального усилителя 8, т.е. через ключ 9 и сумматор 10 поступает сигнал рассогласования на вход приво- 5 да 13, который перемещает руку 2 робота с укрепленными на ней сварочным органом 1 и датчиком 3 в положение, при котором на чувствительные элементы 4 и 5 поступает одинаковое количество тепла. Это положение соответствует совмещению плоскости симметрии датчика 3 с осью симметрии сварной точки Я"

Сумматор 10 обеспечивает алгебраическое суммирование сигналов программного перемещения от запоминающего устройства 12 и сигнала коррекции от дифференциального усилителя 8, а блок синхронизации 11 обеспечивает разделение во.времени программного перемещения и коррекции положения руки 2 робота. Коррекция положения производится вдоль оси чувствительности дифференциального датчика 3, которая перпендикулярна его плоскости симметрии. Если, например, плоскость симметрии датчика 3 расположена перпендикулярно направлению точечного шва, т.е. оба чувствительных элемента

4 и 5 находятся на линии точечного шва, то предлагаемое устройство обеспечивает постоянный шаг между сварными точками а и б. Если же чувствительные элементы 4 и 5 находятся по разные стороны линии точечного шва, то положение сварной точки О. корректируется поперек направления сварки.

Кроме того, датчик 3 снабжен приводом 15 перемещения относительно сварочного органа 1. При изменении шага между сварными точками привод 15 по сигналу запоминающего устройства

12 изменяет расстояние между датчиком 3 и сварочным органом 1 в соответствии с новым значением шага. Изменение расстояния производится при перемещении сварочного органа 1 в положение следующей точки сварки g

7) и при остановке сварочного органа 1 в этом положении датчик 3 оказывается над предыдущей сварной точкой 5.

В .остальном устройство функционирует как описано выше.

Формула изобретения

1. Устройство для программного управления промышленным роботом контактной точечной сварки, содержащее датчик положения изделий, установленный. на конце руки робота, преобразователь, блок синхронизации, под- ключенный к запоминающему устройст- . ву, выход которого через сумматор связан с приводом руки робота, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности постановки сварных точек, в устройство введены дифференциальный усилитель и ключ, при этом датчик положения иэделия выполнен в виде дифференциального дат797855

Сост.авитель В. Катин

Редактор И. Николайчук Техред С.Мигуйова КорректорГ. Назарова

ЮЗаказ 9893/13 Тираж 1157 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж- 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чика теплового потока, выходы которого через преобразователь подключены ко входам дифференциального усилителя, выход которого через ключ соединен со вторым входом сумматора, при этом управляющий вход ключа подключен к выходу блока синхронизации.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а— ющ е е с я тем, что, с цельюуправления процессом сварки при изменении шага точек, в него введен привод. перемещения датчика, связанный с выходом запоминающего устройства.

Источники информации > принятые во внимание при экспертизе

1. Орлов В. Д., Дмитриев Ю. В. и Чакалев. A.A. Технология и оборудование контактной сварки. M. "Машиностроение", 1975, с. 436-437.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 617207, кл. В 23 К 11/24, 01.03.77.